(共25张PPT)
1.2直线的方程
数学(苏教版2019)
选择性必修第一册
第1章
直线与方程
学习目标
课程标准 重难点
1.了解由斜率公式推导直线方程的五种方程形式;2.掌握直线的五种方程;3.会利用直线的五种方程形式解决实际问题 1.不同方程的适用条件2.根据方程解决实际问题
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知识回顾
一、直线的点斜式方程
1.定义:如图所示,直线l过定点P(x0 ,y0),斜率为k,则把方程y-y0 =k(x - x0)叫做直线l的点斜式方程,简称点斜式.
2.说明:如图所示,过定点P(x0 ,y0),倾斜角是90°的直线没有点斜式,其方程为x-x0=0,或x=x0.
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【概念解读】
关于点斜式的几点说明:
(1)直线的点斜式方程的前提条件是:①已知一点P(x0,y0)和斜率k;②斜率必须存在.只有这两个条件都具备,才可以写出点斜式方程.
(2)方程y-y0=k(x-x0)与方程 不是等价的,前者是整条直线,后者表示去掉点P(x0,y0)的一条直线.
(3)当k取任意实数时,方程y-y0=k(x-x0)表示恒过定点(x0,y0)的无数条直线.
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知识点二 直线的两点式
1.直线的两点式方程的定义:已知两点P1(x1,y1),P2(x2 ,y2),其中x1 ≠x2 ,y 1 ≠y2 ,则 为直线的两点式方程,简称为两点式。
2.说明:
名称 已知条件 示意图 方程 使用范围
两点式 P1(x1,y1),P2(x2,y2),其中x1≠x2,y1≠y2 = 斜率存在且不为0
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【概念解读】要注意方程y2-y1(y-y1)=x2 -x1(x-x1)和方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)形式不同,
适用范围也不同.前者为分式形式方程,形式对称,但不能表示垂直于坐标轴的直线.
后者为整式形式方程,适用于过任何两点的直线方程.
知识点三 直线的截距式
名称 已知条件 示意图 方程 使用范围
截距式 在x,y轴上的截距分别为a,b且a≠0,b≠0 斜率存在且不为0,不过原点
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知识点四 直线的一般式
直线与二元一次方程的关系
(1)在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都可以用一个关于x,y的二元一次方程表示.
(2)每个关于x,y的二元一次方程都表示一条直线.
直线的一般式方程
1.定义:我们把关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(其中A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程,简称一般式.
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知识点一 直线的点斜式方程
【例1】(1)经过点(-5,2)且平行于y轴的直线方程为________.
(2)直线y=x+1绕着其上一点P(3,4)逆时针旋转90°后得直线l,则直线l的点斜式方程为________.
(3)求过点P(1,2)且与直线y=2x+1平行的直线方程为________.
【答案】(1)x=-5 (2)y-4=-(x-3) (3)2x-y=0
【解析】 (1)∵直线平行于y轴,∴直线不存在斜率,∴方程为x=-5.
(2)直线y=x+1的斜率k=1,所以倾斜角为45°.由题意知,直线l的倾斜角为135°,所以直线l的斜率k′=tan 135°=-1,又点P(3,4)在直线l上,由点斜式方程知,直线l的方程为y-4=-(x-3).
(3)由题意知,所求直线的斜率为2,且过点P(1,2),∴直线方程为y-2=2(x-1),即2x-y=0.
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【归纳总结】已知直线上一点的坐标以及直线斜率或已知直线上两点的坐标,均可用直线方程的点斜式表示,直线方程的点斜式,应在直线斜率存在的条件下使用.当直线的斜率不存在时,直线方程为x=x0.
练一练
写出下列直线的点斜式方程:
(1)经过点A(2,5),斜率是4;
(2)经过点B(2,3),倾斜角是45°;
(3)经过点C(-1,-1),与x轴平行.
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【解析】(1)由点斜式方程可知,所求直线的点斜式方程为
y-5=4(x-2).
(2)∵直线的倾斜角为45°,
∴此直线的斜率k=tan45°=1.
∴直线的点斜式方程为y-3=x-2.
(3)∵直线与x轴平行,∴倾斜角为0°,斜率k=0.
∴直线的点斜式方程为y+1=0×(x+1),即y=-1.
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知识点二 直线的两点式
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练一练
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【归纳总结】求直线的两点式方程的策略以及注意点
(1)当已知两点坐标,求过这两点的直线方程时,首先要判断是否
满足两点式方程的适用条件:
两点的连线不平行于坐标轴,若满足,则考虑用两点式求方程.
(2)由于减法的顺序性,一般用两点式求直线方程时常会将字母
或数字的顺序错位而导致错误.
在记忆和使用两点式方程时,必须注意坐标的对应关系.
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知识点三 直线的截距式
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【归纳总结】
用截距式方程解决问题的优点及注意事项
(1)由截距式方程可直接确定直线与x轴和y轴的交点的坐标,因此用截距式画直线比较方便.
(2)在解决与截距有关或直线与坐标轴围成的三角形面积、周长等问题时,经常使用截距式.
(3)但当直线与坐标轴平行时,有一个截距不存在;当直线通过原点时,两个截距均为零.在这两种情况下都不能用截距式,故解决问题过程中要注意分类讨论.
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知识点四 直线的一般性方程
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【归纳总结】
(1)方程Ax+By+C=0表示直线,需满足A,B不同时为0.
(2)令x=0可得在y轴上的截距.令y=0可得在x轴上的截距.若确定直线斜率存在,可将一般式化为斜截式.
(3)解分式方程注意验根.
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【跟踪训练】直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0,
①若l在两坐标轴上的截距相等,求a;
②若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.
【解析】①令x=0,则y=a-2,
令y=0,则x=,
∵l在两坐标轴上的截距相等,∴a-2=,得a=2或a=0.
②由①知,在x轴上截距为,在y轴上的截距为a-2,
∵得a<-1或a=2.
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